高技术企业技术创新网络的系统动力学建模与仿真
高精度机械装备的建模与仿真分析
高精度机械装备的建模与仿真分析一、引言如今，高精度机械装备在现代制造业中扮演着至关重要的角色。
它们的性能直接影响着产品质量和生产效率。
然而，由于机械系统的复杂性和不确定性，设计和优化高精度机械装备变得异常困难。
在实际制造过程中，建模和仿真分析成为提高装备性能和可靠性的有效手段。
本文将探讨高精度机械装备建模和仿真分析的方法和技术。
二、建模方法1. 传统建模方法在过去的几十年里，传统建模方法一直是高精度机械装备设计中的主流。
这些方法基于物理方程和经验知识，通过数学建模来描述机械系统的运动和力学行为。
然而，由于高精度机械装备的复杂性，传统建模方法无法准确地捕捉到系统的动态响应和相互耦合的效应。
2. 基于多体动力学的建模方法近年来，基于多体动力学的建模方法逐渐成为高精度机械装备设计中的热门选择。
这种方法通过将机械系统分解为多个刚体，考虑刚体间的相互作用和运动学关系，从而建立动力学模型。
基于多体动力学的建模方法能够更准确地描述机械系统的运动和相互作用，为仿真分析提供了较为真实的模拟结果。
三、仿真分析技术1. 动力学仿真分析动力学仿真分析是高精度机械装备设计中最常用的仿真技术之一。
它通过求解机械系统的动力学方程，模拟系统在不同工况下的运动轨迹和力学响应。
通过动力学仿真分析，可以评估系统的稳定性、振动特性和动态响应性能，为装备的设计和优化提供数据支持。
2. 热仿真分析在一些高精度机械装备中，温度对系统性能的影响非常重要。
热仿真分析可以模拟系统在不同温度条件下的热传导和热变形行为，评估系统的热稳定性和热效应对精度的影响。
通过热仿真分析，可以优化装备的结构和材料，提高系统的热性能。
3. 优化仿真分析优化仿真分析是高精度机械装备设计中的关键环节。
它通过在给定的设计空间内搜索最优解，寻找使系统性能达到最佳的设计参数。
优化仿真分析可以在不同的约束条件下，自动调整参数，从而得到最优的设计方案。
这种方法可以极大地提高装备的性能和可靠性。
运动控制中的动力学建模与仿真研究
运动控制中的动力学建模与仿真研究一、引言运动控制在现代工程领域扮演着重要的角色。
无论是机器人控制、汽车自动驾驶还是航天飞行器的导航，都需要对系统的动力学进行建模和仿真研究。
动力学建模是追踪系统运动、优化控制策略以及进行运动规划的关键一步。
本文将探讨运动控制中的动力学建模与仿真研究。
二、传统动力学建模方法传统的动力学建模方法基于牛顿力学原理，并采用微分方程描述物体的运动。
通过分析系统的受力、扭矩和外部作用等因素，建立运动方程并求解，以获得物体在不同时间点上的运动状态。
这一方法可以准确地描述物体在系统内部和外部作用力的影响下的运动情况。
然而，由于涉及到大量的微分方程，传统动力学建模方法具有复杂性和计算量大的特点。
三、基于仿真的动力学建模方法随着计算机科学和数值方法的发展，基于仿真的动力学建模方法成为研究的热点。
这种方法利用计算机软件来模拟动力学系统的运动，通过数值计算得到系统在不同时间点上的状态。
仿真技术具有简便、灵活和高效的特点，能够快速和准确地模拟系统的动态行为。
四、多体动力学仿真多体动力学仿真是运动控制中的重要技术之一。
它可以模拟多个物体之间的力学相互作用，并准确地反映系统的运动特性。
多体动力学仿真常应用于机器人控制、车辆动力学和飞行器飞行控制等领域。
通过建立精确的模型和仿真环境，研究人员可以探索不同控制算法、路径规划和优化策略，以提高系统的性能和稳定性。
五、控制系统建模方法除了动力学建模，控制系统建模也是运动控制中的重要一环。
控制系统建模关注的是将输入信号转化为输出信号，并研究系统对输入信号的响应。
常见的控制系统建模方法包括传递函数法、状态空间法和最小二乘法等。
这些方法可以精确地描述控制系统的动态行为，为系统设计和优化提供理论依据。
六、动力学仿真与实际应用动力学仿真在实际应用中具有广泛的应用价值。
在机器人领域，动力学模型可以帮助研究人员分析机器人的稳定性、机械臂的运动和力学特性等。
在车辆动力学研究中，仿真可以帮助模拟车辆在不同路况下的行驶情况，优化车辆的悬挂系统和驱动力分配策略。
复杂网络中的动力学模型与分析方法
复杂网络中的动力学模型与分析方法一、引言复杂网络是由大量节点和连接它们的边组成的网络结构，广泛应用于社交网络、生物网络、信息传播等领域。
网络中各个节点之间相互作用、信息传递的过程可以用动力学模型进行描述和研究。
本文将介绍复杂网络中的动力学模型以及常用的分析方法。
二、节点动力学模型1. 节点动力学模型的概念节点动力学模型是描述网络中单个节点状态变化规律的数学模型。
常用的节点动力学模型包括离散时间模型和连续时间模型。
离散时间模型适用于节点状态在离散时间点上更新的情况，连续时间模型适用于节点状态连续变化的情况。
2. 节点动力学模型的类型（1）布尔模型：布尔模型是一种离散时间模型，节点状态只有两种可能值：0和1。
通过定义节点间的布尔运算规则，模拟节点之间的相互作用和状态更新。
（2）Logistic模型：Logistic模型是一种连续时间模型，节点状态在[0,1]之间连续变化。
该模型可以描述节点的演化和趋于稳定的行为。
三、网络动力学模型1. 网络动力学模型的概念网络动力学模型是描述网络中全体节点的状态变化规律的数学模型。
在网络中，节点之间的相互作用和信息传递会影响节点的状态演化，网络动力学模型可以用来描述和预测整个网络的行为。
2. 网络动力学模型的类型（1）随机性网络模型：随机性网络模型假设节点的连接是随机的，节点间的相互作用和信息传递也是随机发生的。
常见的随机性网络模型包括随机图模型、随机循环模型等。
（2）小世界网络模型：小世界网络模型是一种介于规则网络和随机网络之间的网络结构。
它既具有规则性，节点之间的连接具有聚类特性，又具有随机性，节点之间的连接具有短路径特性。
（3）无标度网络模型：无标度网络模型是一种节点度数服从幂律分布的网络结构。
少数节点的度数非常高，大部分节点的度数较低。
这种模型可以很好地描述现实世界中一些复杂网络的结构。
四、网络动力学的分析方法1. 稳定性分析稳定性分析是判断网络在不同初始条件下是否趋于稳定状态的方法。
机械系统动力学建模与仿真
机械系统动力学建模与仿真机械系统动力学建模与仿真是现代机械设计的重要内容之一，如何掌握机械系统动力学建模与仿真是现代工程设计人员的核心能力，本文以此详述机械系统建模与仿真的过程，以及现代机械动力学建模与仿真过程中应注意的问题与现状，为现代工程设计人员的设计提供新思路，为机械系统动力学与仿真的进一步发展提供理论基础。
标签：机械动力学；建模与仿真；现代工程设计动态仿真在制造业应用非常广泛，经过长期的实践检验，表明动态仿真理论与方法可以明显的提高设计的速度和质量，继而大大降低设计成本，是现代制造业中新产品设计的一个发展趋势，是从事现代制造工程的高级设计人员必须掌握的重要工具之一。
1 动态仿真的作用及过程对于现代制造产业，动态仿真是根据现实制造系统现状对新产品、新技术对象的抽象属性的模仿，针对这种模型在计算机上进行模拟和实验，根据计算机获得的实验数据进行，获得这种模型的资料、信息以及结果，最后对现实制造业中的新产品或者新技术设计方案做出合理正确的评估。
随着计算机行业的快速发展，计算机的容量及计算速度有了快速的提高，为动态仿真的实现提供了有利的工具。
建立在计算机强大的计算能力和速度，近代来，动态仿真有了蓬勃的发展。
采用计算机技术和制造技术对实际中一些新产品的设计与开发进行建立数学模型，并在抽象出的实验条件下（如载荷、湿度、温度等）对模型进行动态再现的一种融合性技术。
这种技术具有效率高、运行安全、受环境的约束影响少、各种比例尺可以改变、使用方便等优点，在航天、航空、核工业、机械工程、化工等工程技术领域有广泛的应用，成为现代科学设计、优化方法的发展趋势。
然而，这种动态仿真技术主要应用于科研机构和大型公司，在中小企业应用不多，还需要进一步推广，基于此本文主要针对动态仿真技术在机械制造业的使用过程及现状进行研究，促进动态仿真技术的推广及提高中小型制造业设计创新能力。
2 动态仿真的步骤根据制造业的特点，新产品新技术动态仿真的步骤主要有3步。
建模与仿真的发展
制造系统建模与仿真技术的沿革及趋势【摘要】介绍了发展系统建模与仿真技术的的必要性和必然性，阐述了系统建模与仿真技术的定义、通用性和战略性，说明了国内仿真技术的发展情况，接着总结了建模与仿真技术的发展的趋势，最后回顾展望仿真技术的地位。
【关键字】制造系统建模与仿真沿革及趋势引言制造业(包括机械制造、电子制造、非金属制品制造、成衣制造以及各种型材制造等部类)是国民经济的支柱产业，其生产总值一般占各国国内生产总值的20％～55％。
在各国的企业生产力构成中，制造技术的作用一般占60％左右。
在制造系统的规划、设计、运行过程中，所追求的目标是：提高制造系统的总体优化水平，提高系统运行效率、降低设计开发费用和制造成本，增加系统柔性，灵活地适应产品品种和批量的变化，即合理地利用企业资源(包括资金、设备、人力等)，优化企业组织结构，从而优化设计生产，以获得最大的经济效益。
为此，需要对所研究的系统进行分析和研究。
然而，由于制造系统的复杂性、递阶结构、操作规范、资源容量、不确定因素和反馈等特点，至使迄今为止还没有恰当的数学方法能很好地处理这类问题。
在当今，现代制造系统正朝着集成化、柔性化和智能化方向发展，如计算机集成制造系统(CIMS)，精益制造系统(LPS)，灵敏制造系统(AMS)，智能制造系统(IMS)等，这些系统对产品制造过程组织和过程控制的柔性和智能性要求越来越高，分析这样的系统，采用传统的理论算法已经很难处理，甚至有时得不到可以参考的结论。
制造系统建模和仿真技术便应运而生。
它是对制造系统进行分析、实验、评价的最经济、最安全的一种方法。
尤其在分析复杂程度高的系统，它可能是唯一的途径。
系统建模与仿真技术的含义系统建模与仿真技术是以相似原理、模型理论、系统技术、信息技术以及建模与仿真应用领域的有关专业技术为基础，以计算机系统、与应用相关的物理效应设备及仿真器为工具，利用模型参与已有或设想的系统进行研究、分析、设计、加工生产、试验、运行、评估、维护、和报废(全生命周期)活动的一门多学科的综合性技术。
系统动力学方法原理、特点与进展
系统动力学方法原理、特点与进展一、本文概述本文旨在全面探讨系统动力学方法的原理、特点及其最新的发展进展。
系统动力学，作为一种跨学科的研究方法，旨在理解并模拟复杂系统的动态行为。
该方法强调系统内各组成部分之间的相互作用，并寻求通过反馈回路和存量流量的分析，揭示系统内部结构和行为模式之间的深层次关系。
本文首先概述了系统动力学的基本原理和核心概念，包括反馈回路、存量与流量、系统边界等。
接着，文章详细分析了系统动力学方法的主要特点，如强调系统整体性、注重动态分析、适用于长期和短期预测等。
本文还将对系统动力学在不同领域的应用案例进行梳理，以展现其广泛的应用前景。
文章将重点介绍系统动力学方法的最新研究进展，包括模型构建技术的创新、与其他方法的融合以及在实际问题中的应用成果。
通过对系统动力学方法的深入剖析和展望，本文旨在为相关领域的研究者和实践者提供有价值的参考和启示。
二、系统动力学的基本原理系统动力学是一门研究系统动态行为的学科，它深入探索了系统内部结构与行为之间的关系，以及系统如何通过反馈机制进行自我调节。
其基本原理主要包括以下几个方面：系统观：系统动力学认为，任何一个系统都是由多个相互关联、相互作用的要素构成的。
这些要素之间通过物质、能量和信息的流动与交换，共同维持系统的动态平衡。
因此，研究和分析系统时，必须从整体和全局的角度出发，把握系统的整体性和关联性。
反馈机制：反馈是系统动力学中的一个核心概念。
它指的是系统内部要素之间相互作用的结果，通过一定的路径返回到系统内部，对系统的行为产生影响。
反馈机制可以分为正反馈和负反馈两种类型。
正反馈会加剧系统的变化，使系统远离平衡态；而负反馈则会抑制系统的变化，使系统趋于稳定。
结构决定行为：系统动力学认为，系统的行为是由其内部结构决定的。
因此，通过改变系统的结构，可以有效地调整系统的行为。
这为我们提供了通过调整系统内部要素之间的关系和连接方式，来优化系统行为的可能性。
动力学系统建模与仿真
ub (s) s kb (s)
（1-4） （1-5） （1-6）
La s i(s) Ra i(s) ub (s) ua (s) Js 2 (s) cs (s) Ki (s)
将（1-4）带入到（1-5）
La s i(s) Ra i(s) s kb (s) ua (s)
从该式解出： i( s)
u a ( s ) s k b ( s ) La s Ra
代入到（1-6）中有：
Js 2 ( s) cs ( s) K
系统的传递函数为：
u a ( s ) s k b ( s ) sLa Ra
H ( s)
( s)
u a ( s)
(t ) bc (t ) k p (r (t ) c(t )) Jc (t ) bc (t ) k p c(t ) k p r (t ) Jc
这样可以得到闭环控制系统的传递函数为：
2 kp kp / J n c( s ) 2 2 2 2 r (s) Js bs k p s (b / J )s (k p / J ) s 2n s n
图1-1 直流伺服电动机 基本原理：直流伺服电机是由定子和转子构成，定子中有励磁线圈提供磁场，转子中有电枢 线圈，在一定磁场力的作用下，通过改变电枢线圈的电流可以改变电机的转速【5】，下左图
所示直流伺服电机的原理图。 主要的技术参数：
Ra 电枢电阻 La 电枢电感。 u a 电枢外电压 ub 电枢电动势。
图1-3
位置控制系统
(t ) ，b 是阻尼系数。 假定转子在旋转过程中受到摩擦轮带来的阻力矩 M b bc
(t ) bc (t ) T (t ) 转子系统的动力学方程为： Jc
系统科学与工程专业本科课程设置
系统科学与工程专业本科课程设置系统科学与工程是一门综合性学科，涉及多个领域，包括工程、管理、数学、计算机科学等。
本科课程设置旨在培养学生系统思维、工程实践和创新能力，为他们未来在不同行业中的职业发展奠定坚实的基础。
一、基础课程1.计算机基础：介绍计算机的基本概念、硬件和软件原理，培养学生的计算机使用和编程能力。
2.数学基础：包括高等数学、线性代数和概率统计等方面的知识，为后续专业课程的学习打下数学基础。
3.物理基础：介绍基本的物理学原理和应用，为学生理解工程问题和解决实际问题提供基础知识。
4.工程力学：讲解材料力学和结构力学的基本原理，培养学生分析和解决工程力学问题的能力。
5.电路与电子基础：介绍电路理论和电子技术的基本原理，培养学生电路设计和电子系统分析的能力。
二、专业课程1.系统动力学：介绍系统建模和仿真的基本原理，培养学生分析和优化系统动力学的能力。
2.控制理论与应用：讲解控制理论和方法，以及在不同领域中应用的案例，培养学生掌握各种控制技术的能力。
3.信息与决策论：介绍信息论和决策分析的基本概念和方法，培养学生分析和优化信息处理和决策问题的能力。
4.运筹学与优化：讲解运筹学和优化方法，包括线性规划、整数规划和动态规划等，培养学生分析和解决优化问题的能力。
5.数据科学与工程：介绍数据分析和数据挖掘的基本技术和方法，以及大数据处理和机器学习的应用，培养学生处理和分析大数据的能力。
三、实践课程1.实验课程：设计和实施与课程相关的实验项目，培养学生动手能力和实验设计能力。
2.工程实践：参与真实工程项目的设计和实施，锻炼学生的工程实践能力和团队合作精神。
3.综合设计实训：综合运用所学知识和技能，完成一个综合性工程设计项目，培养学生的工程设计和解决实际问题的能力。
四、选修课程根据学生的兴趣和职业规划，系统科学与工程专业提供一系列选修课程，例如：•系统仿真与建模•供应链管理•网络与信息安全•项目管理•数据可视化五、实习与实践为了提高学生的职业素养和实践能力，本科课程设置还包括实习和实践环节。
系统动力学建模与仿真的基本步骤
系统动力学建模与仿真的基本步骤下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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机器人控制中的动力学建模与仿真
机器人控制中的动力学建模与仿真机器人在现代社会的发展中起到了越来越重要的作用，无论是在制造业、医疗领域还是日常生活中，机器人都扮演着重要的角色。
与此同时，机器人控制技术也在不断进步，为机器人的精确运动和协调操作提供了重要保障。
而机器人控制中的动力学建模与仿真则是控制技术的关键环节，本文将探讨这一话题。
动力学建模是机器人控制中必不可少的一环，它涉及到机器人运动学、力学和控制理论等多个学科的知识。
首先，机器人的运动学描述了机器人的几何特征和位置关系，可以用来计算机器人的位姿和轨迹规划。
其次，机器人的力学研究了机器人的运动行为，包括力、力矩和能量等物理量的计算与分析，可以为控制系统提供运动规律。
最后，控制理论围绕着机器人的姿态调整、路径跟踪和力矩控制等问题展开研究，旨在实现机器人的精确控制和稳定运动。
在动力学建模的过程中，需要考虑到机器人的力学特性、控制器的反馈信号以及外界环境对机器人的影响等因素。
以机械臂为例，我们可以通过分析机械臂的质量分布、惯性力矩和摩擦系数等参数，建立机械臂的动力学模型。
同时，我们还可以引入传感器来实时测量机械臂的关节角度、位置和速度等信息，以供控制器进行反馈控制。
此外，外界环境的力学性质也需要纳入考虑范围，例如重力、摩擦力和碰撞力等，这些力将对机器人的运动产生重要影响。
一旦完成了动力学建模，我们就可以进行仿真实验，以验证模型的准确性和可行性。
仿真实验可以通过计算机程序来模拟机器人的运动行为，通过对不同输入信号的控制，可以观察机器人的响应和性能。
仿真实验的好处在于可以提前发现潜在问题，并优化控制算法，减少实际实验的时间和成本。
广泛使用的并联机器人就是一个很好的例子，通过动力学建模和仿真实验的过程，设计人员可以在模拟环境中不断调整参数，获得最优的控制效果。
然而，动力学建模与仿真并非一蹴而就的过程，它需要建立在坚实的理论基础之上。
在进行建模时，需要对机器人的力学特性和控制系统的原理有充分的了解，并运用数学、物理、计算机科学等多学科知识进行综合分析。
军事电子信息系统建模与仿真技术
军事电子信息系统建模与仿真技术摘要：仿真是一种模仿行为。
建模与仿真就是利用模型进行的一种试验。
所谓模型就是对实际系统的一种抽象的、本质的描述。
军事电子信息系统的建模与仿真技术，是以控制理论、相似原理、数模与计算技术、信息技术、系统技术及其应用领域相关专业技术为基础，以计算机和多种专用物理效应设备为工具，借助系统模型，对实际的或设想的系统进行动态试验研究的一门新兴多学科综合性技术。
是用来研究军事电子信息系统的先期开发工作及系统的检验与评估的一种有效手段。
其特点是它属于一种可控制的、无破坏性的、耗费极小的并允许多次重复的试验手段。
建模与仿真技术可极为有效而经济地用于科研、设计、训练及系统的试验。
它以其高效、优质及低廉体现其强大的生命力和潜在的能力。
它是迄今为止最有效的经济的综合集成方法，是推动科学技术进步的战略技术。
它渗透于军事电子信息系统的规划、设计、研制、应用及训练等各个阶段。
建模是指利用物理的或数字的方法对需要仿真的实际系统进行描述获得近似的数学模型。
这是进行数字仿真或半实物仿真必不可少的步骤。
建模是仿真的基础，亦是仿真的结果，研究新型建模仿真方法是其首要任务。
军事电子信息系统的建模与仿真技术是用于研究系统在特定条件下攻击特定目标的有效性、反应时间；研究指挥员的决策预案、优化操作程序；研究作战软件，并对多目标攻击状况下多武器平台协同作战进行决策方案的分析。
数据库技术、综合环境表征技术、联网技术、软件工程、人的行为描述、仪器设备、图形功能描述及计算机硬件等关键技术领域是建模与仿真的基础。
[相关技术]多媒体技术；人工智能技术；分布处理技术；网络技术；虚拟现实技术目录（一）技术难点 (3)(二)国外概况 (3)（四）一个军事电子信息系统的全寿命周期通常包含的几个阶段 (4)（五）影响 (5)（六）参考文献 (7)一、技术难点军事电子信息系统的建模与仿真存在着如下技术难点：（１）、未来军事电子信息系统仿真面临的主要技术难点是对复杂的指挥控制系统（尤其是动态作战管理系统）的理解和建模十分困难。
《系统建模与仿真》 第三章
图3-7 子网模型
3.2 供给链系统建模方法
3.1.1 供给链管理决策与供给链模型
在供给连管理决策中，供给链模型主要描述供给链的决策内容。 供给链中的决策通常包括:采购决策、制造决策、运输决策、存储决 策和销售决策等
一般认为供给链模型至少应该能够为决策人员提供四方面的效劳: (1)确定在应用条件下最优的库存和效劳水平对应关系; (2)帮助决策人员分析、预测供给链中的不确定因素，确定平安库存 水平和订货策略，优化投资; (3)进行What-if分析，帮助决策人员评估各种方案以选择其中最有 利的方案; (4)进行面向供给链M的设计(Design-for-供给链M )，评价不同设 计和工艺对供给链运行中库存和效劳水平的影响，通过协调提高整体 效益。
表3.2 供给链管理决策内容
决策 短期决策内容
长期决策内容
采购 制造 运输 存储 销售
如何决定采购的材料种类、数量和日期等? 如何实现近期的生产任务? 如何安排运输车辆和路线? 如何制定履行定单计划? 按照何种顺序履行客户定单?
如何选择供应商?供应商的具体选择 个数?
如何快速响应全球客户的需求?决定 在何处设立分厂?
多企业〔特别是汽车行业企业〕都应用JIT方法进行管理，这样一种 方法要求企业加快对用户变化需求的反响速度，同时加强与合作伙伴 的合作。全球竞争中先进制造技术的开展要求企业将自身业务与合作 伙伴业务集成在一起，缩短相互之间的距离，站在整个供给链的观点 考虑增值，所以许多成功的企业都将与合作伙伴的附属关系转向建立 联盟或战略合作关系。
一般来说，供给链还具有以下特征： ①复杂性。因为供给链节点企业的组成跨度(层次)不同，供给链往
往由有多个、多类型的企业构成，它们之间的关系错综复杂，关联往 来和交易多。 ②动态性。供给链管理因企业战略和适应市场需求变化的需要，其中 的节点企业需要动态的更新和调整，这就使得供给链具有明显的动态 性。 ③面向用户需求。供给链的形成、存在、重构，都是基于一定的市场 需求而发生的，并且在供给链的运作过程中，用户的需求拉动是供给 链中信息流、产品、效劳流、资金流运作的驱动源。 ④交叉性。节点企业可以是这个供给链的成员，同时也可以是另外一 个供给链的成员，大多的供给链形成交叉结构，增加了协调管理的难 度。
电气工程及其自动化专业2017版本科培养计划-广西大学电气工程学院
电气工程及其自动化专业2017版本科培养计划一、培养目标本专业培养德、智、体全面发展，具有良好素质和科学与专业基础知识，有社会责任感、有创新精神、有实践能力、有法治意识、有国际视野、有良好职业道德的，能够从事电气工程领域尤其是电力系统及其自动化、高电压技术、电机与电器、电力电子技术、智能建筑电气、计算机控制技术等领域的生产运行与控制、系统规划与设计、试验分析、生产管理、技术开发、专业教学和科学研究等方面工作的高素质工程技术人才。
二、培养标准及要求知识是能力发挥和素质表现的基础或载体，同时它又是通过素质教育形成的；能力是知识的综合表现，是在获取知识过程中，经实验训练或实践锻炼而形成的；素质则是在获取知识、应用知识和创造知识过程中形成的相对稳定的各种品质的总和。
知识和能力相互促进，高素质对知识和能力的进一步拓展有助推作用。
A.知识架构A1工具性知识工具性知识指外语、计算机应用、互联网应用、文献检索、科技方法与方法论、科技写作等。
在外语方面要求学生掌握知识足以阅读专业英文资料、撰写专业文章英文摘要，并可以进行一般性交流。
在计算机应用方面要求学生掌握的知识可以应用计算机进行各类计算、文字处理、编辑、排版等工作。
在互联网应用方面要求掌握的知识足以让其使用互联网进行各种信息的收集和利用。
在文献检索方面掌握文献检索的多种方法,能综合文献资料，归纳整理。
在科技方法与方法论方面掌握演绎推理方法、归纳法,具有初步的控制论、系统论、信息论知识，并能将其应用于学习和生活中。
在科技写作方面掌握撰写文献综述、毕业设计论文、学术论文的基本方法和语言特点。
A2人文社会科学基础人文社会科学基础指文学艺术、历史政治、哲学、法与社会、经济、管理与创新、心理学等。
在文学与艺术方面要求阅读过一定数量的文学名著，通过文学著作品味人生、了解社会、提高文学修养，了解基本的音乐、美术知识。
在历史与政治方面了解中华民族几千年文明史，尤其是近代革命、现代发展史，并了解在世界科技发展中发生的重大事件，在政治学方面较系统地学习毛泽东思想、邓小平理论、“三个代表”思想以及新时代中国特色社会主义思想的主要内容，联系实际深刻领会，自觉实践。
刚—柔耦合系统动力学建模理论与仿真技术研究
刚—柔耦合系统动力学建模理论与仿真技术研究一、概述随着现代科学技术的发展，刚—柔耦合系统在航空、航天、机械工程等多个领域发挥着越来越重要的作用。
这类系统通常由刚体部分和柔性体部分组成，其动力学行为既包含刚体的运动特性，也包含柔性体的变形特性。
如何准确、高效地对刚—柔耦合系统进行动力学建模和仿真，对于理解和预测系统在实际工作条件下的行为，以及优化系统设计具有重要意义。
本文旨在对刚—柔耦合系统的动力学建模理论与仿真技术进行深入研究。
将对刚—柔耦合系统的基本概念、特点和分类进行介绍，明确研究背景和意义。
随后，将综述当前在刚—柔耦合系统动力学建模领域的主要方法和进展，包括基于多体系统动力学理论的建模方法、有限元方法、以及近年来兴起的刚—柔耦合建模方法。
在此基础上，本文将重点探讨刚—柔耦合系统动力学建模的关键技术，如刚柔耦合界面的建模、参数识别、以及模型验证等。
本文还将探讨刚—柔耦合系统动力学仿真的相关技术。
仿真技术的选择和实现对于准确预测系统动态行为至关重要。
本文将分析不同的仿真策略，如多体系统动力学仿真、有限元仿真以及多尺度仿真，并探讨这些策略在刚—柔耦合系统中的应用。
同时，将讨论仿真过程中可能遇到的问题和挑战，如计算效率、精度控制和结果分析等。
本文将通过具体的案例研究，展示所提出的动力学建模与仿真技术在刚—柔耦合系统中的应用效果，验证所提方法的有效性和实用性。
通过本文的研究，期望能为刚—柔耦合系统动力学建模与仿真技术的发展提供新的理论依据和技术支持。
1. 刚—柔耦合系统的定义与特性刚—柔耦合系统是指在工程实际中广泛存在的一类复杂系统，其核心特点在于系统内同时包含了刚性部件和柔性部件。
这种系统的动力学行为不仅受到刚性部件的直接影响，还受到柔性部件的显著作用。
刚—柔耦合系统的动力学建模与仿真技术研究，对于理解和预测这类系统的动态行为具有重要的理论和实际意义。
刚—柔耦合系统可以被定义为一个由至少一个刚性部件和一个柔性部件组成的动力学系统。
多体系统动力学中的动力学建模与仿真技术研究
多体系统动力学中的动力学建模与仿真技术研究多体系统动力学是物理学中的一个重要领域，涉及到多个物体之间的相互作用和运动规律。
为了研究多体系统的动力学特性，物理学家们经常进行动力学建模与仿真的实验。
在动力学建模与仿真实验中，物理学家主要依靠物理定律来描述和解释多体系统的行为。
物理定律是针对特定物理现象的总结和归纳，通过对物体间力、质量和加速度等因素的研究，可以得到描述多体系统运动的定量关系。
物理定律的应用在动力学仿真中起到了关键作用，它们不仅能够帮助研究者预测多体系统的行为，还能够指导实验设计和结果分析。
在准备多体系统动力学建模与仿真实验前，研究者首先需要明确研究的目标和问题，确定使用哪些物理定律来描述多体系统的动力学行为。
例如，如果研究的是多体系统的运动轨迹，那么牛顿的运动定律和万有引力定律可能是必不可少的。
接下来，研究者需要设计实验装置来模拟多体系统的特定行为。
这包括选择合适的物体（如球体、棒体或粒子），确定物体的质量、形状、初始位置和速度等参数，并搭建起适当的实验环境，如平面、斜面或者真空室。
在实验进行过程中，研究者需要通过观察和记录物体的运动状态来获得数据。
为了实现这一点，他们可能使用各种实验仪器和测量设备，如高速摄像机、加速度计、力传感器等。
通过这些设备，研究者可以获得物体的位置、速度、加速度和受力等信息，从而对多体系统的动力学特性进行量化分析。
根据所得到的实验数据，研究者可以利用物理定律来建立多体系统的数学模型。
通过进行数值计算和仿真，他们可以预测多体系统的行为，并与实验结果进行比较和验证。
如果模型与实验结果相符，那么说明所采用的物理定律可以很好地描述多体系统的动力学行为。
如果模型与实验结果不符，那么研究者需要进一步调整模型参数或者重新考虑物理定律的适用性。
多体系统动力学建模与仿真技术在许多领域中具有广泛的应用。
在物理学中，它们可以帮助研究者理解各种物质的运动规律，如分子内部的振动、固体中的声波传播和电子在晶格中的扩散等。
数字化设计与制造苏春版课后答案
《数字化设计与制造》第一章数字化设计与制造技术引论1.数字化开发技术包含哪些核心技术。
以CAD、CAE、CAPP、CAM为基础、为核心2.产品数字化开发的主要环节。
3.数字化设计、数字化制造、数字化仿真的内涵。
数字化设计与制造涵盖：数字化设计（DD）CAD:概念化设计、几何造形、工程图生成与相关文档CAE:有限元分析（FEM）、优化设计DS:虚拟装配、运动学仿真、外观效果渲染等等数字化制造（DM）CAPP：毛坏设计、加工方法选择、工艺路线制定、工序设计、刀夹具设计CAM: NC图形辅助编程（GNC）、加工仿真检验数字化制造资源管理（MPR、ERP）数字化设计与制造数字信息集成管理（PDM、CIMS、PLM）4.产品的数字化开发技术与传统的产品开发技术相比，有哪些区别，有哪些优点?产品的市场竞争：>产品的的复杂性不断增加（功能综合）>产品的生命周期不断缩短，开发周期短>产品的设计风险增加社会环境对产品的影响现代好产品的标志:TQCSE（T时间更短Q质量更好C成本更低S服务质量更好E更环保）5、与传统的产品设计与制造方法相比，数字化设计与制造方法有哪些优点？提高设计效率，改进设计质量，降低产品的开发成本、缩短开发周期，改善信息管理，提高企业的竞争力第三章数字化设计与制造系统的组成1.数字化设计与数字化制造技术大致经历了哪些发展阶段？有哪些发展趋势准备与酝酿阶段（20世纪50年代）：出现数控机床；为数控机床开发自动编程工具语言APT2D时代（20世纪60年代）：计算机辅助绘图，提高绘图质量和效率；方便图纸管理；平面分析计算CAD/CAM -体化（20世纪70-80年代）：3D建模统一数字模型；CAE广泛应用；CAD、CAM通过；无图纸生产；数字信息交换接口数字信息集成管理（90年代开始）：产品信息、数据集成管理PDM,智能化, 分布式网络化，CIMS, PLM数字化设计与制造技术的发展趋势•：利用基于网络的CAD/CAE/CAPP/CAM/PDM集成技术，以实现全数字化设计与制造CAD/CAE/CAPP/CAM/PDM 技术与ERP、SCM、CRM 结合，形成企业信息化的总体构架通过Internet、Intranet与Extranet将企业的各种业务流程集成管理虚拟工厂、虚拟制造、动态企业联盟、敏捷制造、网络制造以与制造全球化2、数字化设计与制造系统的支撑软件组成。
HyperWorks介绍
软件简介—SoftWare Description ALTAIR HyperWorks 7.0 SP1 HyperWorks 企业级的CAE软件,几乎所有财富500强制造企业都应用.为工程师量身定做的软件.强力推荐. 系列产品集成了开放性体系和可编程工作平台，可提供顶尖的CAE建模、可视化分析、优化分析、以及健壮性分析、多体仿真、制造仿真、以及过程自动化。
HyperWorks的开放式平台可以直接运用顶尖的CAD、CAE求解技术，并内嵌与产品数据管理以及客户端软件包交互的界面。
Altair HyperWorks是一个创新、开放的企业级CAE平台，它集成设计与分析所需各种工具，具有无比的性能以及高度的开放性、灵活性和友好的用户界面。
HyperWorks包括以下模块：Altair HyperMesh 高性能、开放式有限单元前后处理器，让您在一个高度交互和可视化的环境下验证及分析多种设计情况。
Altair MotionView 通用多体系统动力学仿真及工程数据前后处理器，它在一个直观的用户界面中结合了交互式三维动画和强大无比的曲线图绘制功能。
Altair HyperGraph 强大的数据分析和图表绘制工具，具有多种流行的工程文件格式接口、强大的数据分析和图表绘制功能、以及先进的定制能力和高质量的报告生成器。
Altair HyperForm 集成HyperMesh强大的功能和金属成型单步求解器，是一个使用逆向逼近方法的金属板材成型仿真有限元软件。
Altair HyperOpt 使用各种分析软件进行参数研究和模型调整的非线性优化工具。
Altair OptiStruct 世界领先的基于有限元的优化工具，使用拓扑优化方法进行概念设计。
Altair OptiStruct/FEA 基本线性静态、特征值分析模块。
创新、灵活、合理的许可证无论是单机版还是网络版，HyperWorks 许可单位（HWUs）都是平行的，所以不管你运行多少个HyperWorks 模块，只有需要HWUs最多的模块才占用HWUs数。
系统工程学 第5讲系统动力学
公司对新员工 的吸引力
+ 招聘成功
+
论资排辈导致 发展受阻的压力 + 明星位置总数 +
年轻人才渴望 明星位置的压力
+
明星位置空缺数量 现在明星数量
4、讨论
毕业在即，同学们都在积极的寻找中意的单位 ，由于背负着上学期间的贷款，大家都希望能把自 己卖个好价钱。 但现实是企业认为刚毕业的学生没有实际工作 经验，要花精力培养，而且培养后的人才很可能迅 速流失，因此企业不愿意给一个高价钱。 试用系统动力学的方法对上述问题进行分析， 并尝试给出决策方案。
赋初值方程（N方程） N
2、一阶正反馈回路
人 口 数 P （+） 年人口 增 加 PR PR P
。
+
。
C1（人口年自然增长率0.02） p
L P•K=P•J+DT*PR•JK N P=100
R PR•KL=C1*P•K
C C1=0.02
0 1 2 ┆
P 100 102 104.04 ┆
PR 2 2.04 2.0808 ┆
-
死亡 人口
（平均）死亡率
因果关系图和流图 （4）
+ 组织改善
组织绩效
组织缺陷
（ ）
-
+
因果关系图和流图 （4）
+ 组织改善
组织绩效
组织缺陷
（ ）
-
+
多重反馈
＋
人口 总数
＋
－
＋
－
出生 人数
＋
死亡 人数
2 流图--流图符号
（1）常用要素 流 速率 水平变量 源与汇 参数
工业互联网技术中的仿真及模拟技术应用分析
工业互联网技术中的仿真及模拟技术应用分析随着工业领域不断加速数字化转型的步伐，工业互联网技术已经逐渐成为一个发展趋势。
而在这一领域中，仿真及模拟技术作为其中的一种基础技术，被广泛应用于工业生产与制造、装配与调试、质量控制与产品测试等环节，增强了制造业的技术含量与产品品质。
本文将重点分析工业互联网技术中的仿真及模拟技术应用现状与发展趋势。
一、工业互联网技术中的仿真及模拟技术应用现状1. 工业设计领域在工业设计领域中，仿真及模拟技术可以为设计者提供产品外观、内部结构、功能性等多方面的可视化展示，更加直观地了解产品的设计要素与参数设置，优化产品的设计方案。
例如，在机械产品的设计过程中，使用仿真及模拟技术可以对产品的特定部位进行应力分析、疲劳分析等等，进而得到一些有价值的反馈数据，提高了设计者的决策效率。
2. 工业生产领域在工业生产领域中，仿真及模拟技术主要应用于数控加工、机器人制造、物流系统等多个环节。
通过模拟加工过程中的各种因素、条件，从而在真正进行生产之前发现潜在的问题和缺陷，并进行合适的优化，提升整体生产的效率和质量。
3. 工业维护领域在工业维护领域中，仿真及模拟技术常用于检测、维护与保养设备。
将实际设备的参数数据电子化后输出至仿真或实时模拟仿真系统中，分析设备的运行状态，对设备进行操作和维修，避免闲置时间。
仿真应用还可以预测设备在运行的过程中的同时颠覆系列事件所造成的伤害，以及安全证明。
这对于提高设备的使用寿命和运行效率具有重要意义。
4. 工业教育领域在工业教育领域，仿真及模拟技术可以提供实验环境，采用视觉、听觉、操作、交互等多种技术手段，对学生进行以实验为基础的教学模式，可以为教学人员提供传统教学方法的替代。
同时，学生学习过程中对所学知识的习得情况，可以通过仿真及模拟技术进行反馈分析，更快掌握所学内容，扩展认知范围。
二、工业互联网技术中的仿真及模拟技术发展趋势1. 云仿真在工业互联网技术的大力推行下，云仿真逐渐成为了技术的一项趋势。
工业互联网的虚拟仿真技术
工业互联网的虚拟仿真技术在数字化浪潮汹涌推进的今天，工业互联网作为新一代信息技术与制造业深度融合的产物，正逐渐改变着传统工业的运作模式。
而在这一过程中，虚拟仿真技术以其独特的优势，成为了工业互联网不可或缺的核心技术之一。
虚拟仿真技术，顾名思义，是通过计算机模拟产生一个虚拟的环境，使得用户可以如同身临其境般地进行操作和交互。
在工业互联网领域，这项技术主要应用于产品设计、生产流程规划、设备维护以及员工培训等多个环节，极大地提高了工业生产效率和产品质量，降低了成本与风险。
以产品设计为例，传统的设计方法需要经过多次实物模型的制作与修改，耗时耗力。
而采用虚拟仿真技术，设计师可以在计算机上直接对产品进行三维建模与性能分析，快速迭代设计方案，直至找到最优解。
这不仅缩短了设计周期，还减少了物料浪费，体现了绿色环保的理念。
在生产流程规划方面，通过虚拟仿真技术建立的生产流程模型能够精确模拟生产线的运作状态，包括设备的运行轨迹、产品的加工过程等。
工程师可以根据模拟结果优化生产线布局，调整作业指导，确保生产过程的高效与稳定。
设备维护是另一个虚拟仿真技术大显身手的领域。
通过建立设备的虚拟模型，可以实时监控其运行状态，预测可能出现的故障，并制定相应的维护计划。
这种预测性维护方式不仅避免了突发性停机带来的损失，还延长了设备的使用寿命。
最后，对于员工培训而言，虚拟仿真技术提供了一个无风险的学习环境。
员工可以在虚拟环境中进行操作练习，熟悉设备使用和生产流程，而无需担心因操作不当造成的安全事故或物料浪费。
虚拟仿真技术在工业互联网中的应用，为制造业带来了革命性的变化。
它不仅提升了生产的智能化水平，还促进了资源的高效配置，加快了新产品的市场响应速度。
未来，随着算法的优化、计算能力的提升以及互联网技术的进一步发展，虚拟仿真技术在工业互联网领域的应用将更加广泛和深入，推动整个工业生态向更加智能、高效、绿色的方向发展。
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20 1 ) 4 月 年
系统 工程 理论 与实践
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文章编号: 1000一 6788(2020)04一 0587一 07
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C h in a statisti l ea
描述了具体的联接方式 [ . 王大洲从企业创新网络进化与治理的角度对创新网络进行了研究! ] 李勇等介 ] 0 ;
绍了企 业集群创新网络的组成与知识流动[ 从 l 李金华等探讨了 企业创新网 络的 联结形式及主要特点,并研究
了知识 流动对创新 网络 结构 的影响 [ }. l
已有研究表明: 创新网络已成为产业经济 区域经济和网络经济等领域的重要主题. 在技术创新网络化 的进程中, 高技术企业通过协作研发 技术标准合作组成复杂网络系统, 它包含物质与信息的众多反馈回路, 是一种非线性过程.而系统动力学是一种研究社会经济领域中具有多重信息反馈的非线性系统的计算机模拟
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C H E N Y in g一 u 3 w
(1. S eh oo l of B usi ess A d m i i n n strati , H un an U niversi C h ang sh a 4 100 82 , C hina : 2. C oll on ty, ege of E eono m y an d M a na gem en t,
的特性, 将高技术企业技术创新网络看成一个整体系统, 建立能够刻画高技术企业技术创新网络发展变化的
系统动力学模型, 并通过仿真对模型的有效性进行验证.
2 高技术企业技术创新网络系统特性分析
2. 协作研发网络化是高技术企业创新网络形成的基础 1 技术的迅速变化和 日益复杂, 加大了高技术企业面临的市场风险, 企业单独进行 R & D 及产品开发的风 险扩大;同时, 由于专业化分工以及柔性化经营趋势增强, 使企业从外部寻求知识资源成为最优的选择, 竞争 性企业之间选择同样的 R & D 途径可以最大化彼此的知识流 ! ] .这就要求高技术企业间建立 R & D 协作, 共 同分担技术开发研制的巨大风险, 促进外部知识的内部化, 加快知识的整合过程, 最终提高企业的创新速度, 增强企业的创新能力. 当今技术创新最突出的特点可能是只有很少数的公司和其他组织能够单独进行创新, 尤其在技术 比较复杂的领域如生物工程 微电子等部门更是如此 [ 7]. l 企业 R & D 协作关系的进一步深化和拓展就形成了创新网络 [8}. 高技术企业技术特性及创新要求使创 l 新 网络 呈现 出开放式虚拟化趋 势, 正是这种企业之 间普遍 广泛的研发协作及 其网络化 成为高技术企业 技术 创新 网络形成 的基础. 2. 技术标准联盟是高技术企业创新网络的主体形式 2 高技术企业研究与开发的技术成果只有成功应用于生产或上升为专利技术标准, 才能为企业带来效益,
sof w are t( t )01 V n si . T h e va l ati n o f th e m o d el w a e m id o s
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y earb o o k s on h i h 一 h i d u stry . T h e ealeu l ted re su lts a re i aeeo rd an ee w i g tee n a n th th e a tu a l d a ta . T h e c si u l i n resu lts sh ow th at m eth o d of th e m o d el 1 v li f r sim u lati g th e a f eti n o f R & D eo oP erati n , m t a o 5 a d o n e o o sta n d a rd i ti n , an d k n o za o w l ge tra n sf r to 11 ed e igh 一 teeh e n terP ri ses in r lov ati n n e tw o rk s . A s a n a P P li t ion o ea
的理论和方法. 它能够从系统整体出发, 在系统内部寻找和研究相关影响因素, 通过分析系统中的动态变化 与因果关系, 能够在非完备信息状态下求解复杂间题. 用系统动力学方法研究高技术企业技术创新网络应当 有很好的适用性及发展趋势预测性.叶金国 张世英针对技术创新过程提出企业技术创新过程的 自 组织与演
用 对今后几年 高技术 企业技 术创 新网络系统 的关键指标进行 了预测, 并提 出了为提 高关键指标应 采取 的措施, 为 管理 决策提供 了参考依据.
关键词 创新网络; 高技术企业;系统动力学;标准化;知识转移
M o d e lin g a n d sim u la t io n o f h ig h 一 eh e n e r P rise s in n o v tio n te t a
收稿 日期: 2008一 19 12一 资助项 目: 国家 自然科学基金 (70572058,70573038) 作者简介: 吴传荣 ( 978勺, 女, 汉, 河南满川人, 讲师, 博士, 研究方 向: 技术创新管理, D m a : w u hu n o g0 @ 1 6. 恻 曾德 l l i c a r n 1 2 c o 明 (1 5 一 男, 汉, 湖南长沙人, 博士, 教授, 研究方 向: 技术创新管理 公司治理. 9 8 ),
技术才具有生命力. 但是, 单一高技术企业要建立统一的行业技术标准越来越困难, 企业间只有通过合作, 吸 取各 自的技术优势 , 形成更加先进 的技 术, 才能增加该技术成 为行业标准的可能性 . 因此, 技术标 准是高 技术
化模型[ ] 孙晓华提出产业集聚效应的系统动力学模型[ 4 王颧晨 夏国平针对广西地区的特点提出基于 l ; l] ;
系统动力学的区域创新系统 阵 .但是, 系统动力学方法目前仅应用在技术创新过程 技术创新能力评价以及 5] 区域创新系统等方面, 缺乏对创新网络全局性 综合性分析. 本文在深入分析高技术企业技术创新网络系统 的构成要素及各要素相互关系的基础上, 针对高技术企业技术创新网络的协作研发 技术标准化和知识转移
C h a n g s h a U n iv e rs ity o f S e ie n e e & T e h n o lo 即 , C h a n g sh a 4 10 1 1 4 , C h in a ; 3 . C o lle g e o f In f rm a t io n S y ste m s a n d M a n a g e m e n , e o t
ie rd g n e e ) 过程. 盖文启提出了区域创新网络的概念队 王缉慈 关士续 张维迎等阐述了区域创新网络在
高技术产业发展中的重要作用 [ 6{;Im a & B a a 认为网络架构的主要连接机制是企业间的创新合作关系 !!. 4一 i b 7 M a i 认为网络空间结构包括两个层面, 即地理空间层面和契约规则构成的 虚拟性 联系 图. K o l 认为 ra g t 创新网络是一种关于企业之间如何共同完成创新活动的制度安排, 企业和组织是网络的节点, 而一系列契约
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d y n a m ie s : st a n d a r d iz a t io n : k n o w
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1 引言
高科技产业 已成为衡 量一个 国家和地 区综合经 济实力的重要标志 , 高技术企业的创新 活动 已由过去相对
独立的内部创新, 发展成为多方合作 交互作用的创新网络时代. 创新网络是企业为获取外部资源与外部组
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K e y w o rd s t ra n s f r e in n o a t io n n e t w v o r k s ; h ig h 一 e ll e n te rp r is e s : s y s te m te
o f th i m o d e l key i d ex es of h igh 一 s , n teeh en terP ri ses in n o ati n n etw ork s in th e n ex t f w y ears a re P red i v o e eted .
S o m e m ea ures are su g gested to i erea e th ese i d ex es. T l P rese nted m od e l 15 f a i l a s n s n ie e s b e s
N ati n al U n i ersi o f D ef nse T eh no l o v ty e e o盯, C ha ngsha 4 1007 3, C h i a) n
A b st ra e t B a ed o : the an a l sis o f th e eom P o n en ts i h igll teeh en terP ri s 2 y n 一 ses in n ov ati n n etw o rk s a n d th e o re l ti n s an io n g th e m , a eau sa lg raP l an d a sy stem d y n a m i l m o d el, w h i e ozi d eseri e th e d ev l P m en t a o l ea eh ld b e o